Избор на редови клеми

Част II. Електрически характеристики и инсталационни специфики на системи DALI

Стандартът DALI е разработен специално за мониторинг и контрол на осветителните системи. Той успешно съчетава възможностите на цифровите технологии за управление с основното предимство на аналоговите - по-ниската им цена. Предлага опростен начин за комуникация, приспособен изцяло към нуждите на съвременните осветителни системи.

Невъзможно е изграждането на системи за сграден мениджмънт (BMS) чрез използване на протоколите и архитектурата на стандарта DALI. Системи за управление на осветлението, базирани на стандарта, могат да се включват към BMS като тяхна подсистема. В случаите, в които DALI работи като самостоятелна система, се осъщестява само локално управление на осветлението, без това да има отношение към целия сграден мениджмънт. Логично, в приложения, в които DALI решения са подсистеми на BMS, между тях се осъществява комуникационен обмен. В този случай осветителната система не е самостоятелна и нейното управление е част от общия сграден мениджмънт. Използването на DALI системи като част от BMS крие възможности за постигане на значителни икономии на енергия, тъй като се осъществява координиран контрол на всички системи в една сграда. Възможно е също системата DALI да се обособи като самостоятелна подсистема в BMS. В този случай между двете системи се осъществява обмен само на най-важната информация, като съобщение за дефект, например.

Критерии за избор на редова клема
Основните технически характеристики на една редова клема са:
n Вид на електрическата връзка - винтова или безвинтова;
n Тип на шината за монтаж на клемите;
n Номинални и максимални технически данни;
n Материал на изолацията;
n Работен температурен интервал. Клас на горимост;
n Виброустойчивост;
n Удобство при работа, ергономичност.

Условия за надеждна електрическа връзка
По отношение на електрическата връзка, най-важното условие за безпроблемна работа на клемата е постигането на висока надеждност. Изпълнението на това условие и за винтовите, и за безвинтовите клеми е пряко свързано с качеството на материалите.
От изключителна важност е, обаче, да се осигури разделяне на механичната и електрическата функции. Конструктивно, това се постига, като притискането на проводника към тоководещата шина се осъществява с помощта на закалени неръждаеми стоманени елементи. За винтовите клеми - винт и скоба, а за безвинтовите - стоманена напрегната пружина. От друга страна, самата шина се изработва от мед и се калайдисва с цел предпазване от окисление и допълнително намаляване на преходното съпротивление в контактната зона. Разделянето на механичната и електрическата функции е основен фактор за осигуряване на херметичност на контакта, което е гаранция за постигане на добра електрическа връзка. Използването на скоба от закалена стомана при винтовите клеми осигурява и компенсиране на температурните разлики, които също биха довели до разхлабване на връзката. Напречните прорези на токовата шина и на скобата гарантират надеждното притискане и на най-малките проводници. Конструкцията на тези елементи на клемата осигурява притискане на големите проводници, както и на сдвоените такива в средата на шината и скобата.

Монтажната шина за клемореди
може да бъде симетрична, несиметрична, широка 15 mm (x 5.5 mm), 32 или 35 mm (35/7.5 mm или 35/15 mm). Конструкцията на основата или петата на клемата се определя в зависимост от размерите на монтажната шина.
Някои редови клеми се отличават с универсална пета, подходяща, например, за шини с ширина 32 mm (несиметрична, G-шина) и 35 mm (симетрична, DIN-шина) едновременно.
Характеристики и използвани
материали
Техническата спецификация една редова клема (номинални и максимални данни) включва сечения и видове на присъединяваните проводници, стойности на напрежението, тока, изолационното напрежение, типовете принадлежности и т.н. Основните параметри на редовите клеми се описват в техническите каталози на производителите в съответствие с няколко международно признати стандарта. Стойностите на сеченията, напреженията и тока се задават съгласно IEC 60947-7-1/IEC 60352-4), EN 60079-7, KEMA 01ATEX2106 U и др.
Чисто конструктивните специфики на клемите включват и наличие на защита на работещите с тях от поражение от електрически ток (има се предвид защита от допир до тоководещи части). Това се гарантира от покритие на стандарта VBG 4, например. Под материал на изолацията обикновено се разбира материалът, от който е изграден корпусът на клемата, без тоководещите части. В преимуществен дял от случаите се използва определен вид пластмаса. Налице е тенденцията да се използват материали без вредни съставки (халогенни елементи, кадмий и т.н.).

Работната температура и класът на горимост
са в тясна връзка с изискванията за пожароустойчивост на клемата, клемореда и устройството като цяло. Дефинирано е понятието „клас на горимост”. Съгласно американската норма UL 94, класът на горимост е V0, V1 и V2. Класът V0 (отнасящ се за най-качествените клеми) гарантира, че при запалване, например от късо съединение, изолационният материал няма да поддържа горенето и няма да допринесе за възникването на пожар.
Друг важен показател - виброустойчивостта, има важно значение за редица приложения. Отсъствието на виброустойчивост води още и до необходимост от допълнително обслужване. Например в асансьорната техника - обикновените винтови клеми, чиято конструкция не осигурява виброустойчивост, изискват периодично донатягане, което води до нежелан разход на време и средства.
По отношение удобството при работа с клеморедите от значение са характеристиките:
n ергономичност - отнася се до използвания материал, формата и изработката;
n точна конструкция. Като пример за недобро конструктивно решение е използването на клеми, чиито пети са или твърде стегнати и не могат да се движат по носещата шина, или са прекалено хлабави;
n унификация и стандартизация на размерите и монтажните специфики;
n защита от неправилен монтаж при винтовите клеми. Представлява удължение в долната част на скобата, което блокира въвеждането на проводник между стегната скоба и корпуса на клемата.

Предимства на безвинтовите клеми
Вече бяха споменати някои от предимствата на винтовите клеми - силна връзка, голям номинален ток и др. Широкото използване на безвинтови клеми обаче се дължи на силата им по отношение на други показатели от процеса на опроводяване.
Безвинтовите клеми имат следните предимства пред винтовите:
n бързо и лесно опроводяване;
n по-малка вероятност за грешки при свързване на проводниците. Това се дължи на отсъствието на винт, който има много положения на натегнатост;
n гарантираната пълна виброустойчивост;
n в определени случаи не е необходим инструмент за свързване на проводника;
По отношение на принадлежностите е необходимо да се отбележи, че както безвинтовите, така и винтовите клеми могат да се замостват с безвинтови мостове. Тази тенденция се наблюдава през последните няколко години. Като предимство на безвинтовите (пружинни) мостове може да се изтъкне лесният и бърз монтаж и демонтаж, а като недостатък - по-малкият номинален ток, който пренасят към съседни клеми.
Водещите фирми-производители показват стремеж към универсалност
в разработването на клемите и принадлежностите. Израз на този стремеж са еднотипните като структура мостове, еднаквите габарити на редовите клеми (имат една и съща форма и размер за сечения от 2.5 до 10 mm2) и само една крайна капачка, също в този диапазон. Тази универсалност улеснява значително работата с клеморедите и опростява документацията. Не е случайно, например, че пружинните клеми от типа “push-in” се произвеждат в 3 размера за петте сечения от 2.5 до 16 mm2. Практиката показва, че времето за опроводяване на пружинните и ножовите клеми е значително по-малко от характерното за винтовата клема. Тази чувствителна разлика е от значение за значителната по обем инсталационна работа от гледна точка спестяване на време и средства.
Големите и сложни схеми, в които се налагат и допълнителни превключвания, са наложили разработването на модулни клемореди
Те предлагат няколко нива на свързване, както и опроводяване на общи модули. В модулните клемореди е особено важно прилагането на вече споменатата универсалност. Във връзка със стремежа към осигуряване на все повече възможности при свързването на обикновените проходни редови клеми, конструкцията им се усъвършенства чрез добавяне на два допълнителни отвора за пружинни мостове на тоководещата шина на клемата - освен централния отвор за винтово мостче. Това води до постигане на по-голяма гъвкавост на схемите при запазване на компактните размери на клемореда.
Макар и сравнително рядко се използват и двустранно затворени редови клеми. Пример са клеми с предпазители от този тип.
Важна част от цялостните решения за опроводяване на отделните производители е софтуерът за проектиране. Някои производители предлагат програми за проектиране, сглобяване и поръчка на клемореди и клемни кутии. С тях бързо и лесно се определят сеченията и броят на клемите (за даден тип кутия), принадлежностите (мостове и маркировки за всяка клема), и се извежда директно спецификация за заявка.
Съществуват и програми, създадени специално за надписване и поръчка на маркировки и етикети.

Хибридни и шпилкови клеми
Хибридните клеми са вид ножови клеми, от едната страна, на които се свързва проводник със стандартна PVC-изолация в диапазона 0.21 - 2.5 mm2 (ножова връзка), а от другата - проводник с различна, нестандартна, по-твърда изолация (винтова, пружинна връзка).
Шпилковите редови клеми се използват за пренасяне на енергия. Предназначени са за свързване на проводници с накрайник кабелна обувка с кръгло ухо. Сеченията на проводниците са в интервала от 10 до 300 mm2. Произвеждат се за работни напрежения до 4000 V и токове до 415 А. Монтажните шини за тях са с размери 32 и 35 mm. Намират широко приложение в железопътния транспорт. Специфицират се в съответствие със стандартите DIN 5510, Част 2, както и железопътния стандарт NFF 16-101 и BS 6853. Шпилковите клеми също могат да се замостват, предлагат се с разделителна стена като принадлежност и могат да се покриват с прозрачен профил.

Клеми за изравняване на потенциалите
Друг вид редови клеми - тези за ширмовани кабели, са специална категория пружинни клеми. Част от тях конструктивно са предназначени за монтаж на носеща шина, масово - на DIN-шина.
Използването им се регламентира от стандарта VDE 0133, който въвежда еквипотенциално свързване на електрическите компоненти на една машина (устройство). Някои от предпазните мерки, които стандартът регламентира, са - разделяне на заземлението на „мръсно” и „чисто”; заземление на неутралата с използване на големи заземителни проводници; разделяне и екраниране на комутиращите устройства и чувствителното на интерференция оборудване; екраниране само от едната страна. Също така, за всички връзки към електрически мотори и за сигнали следва да се използват само екранирани кабели. Моторните задвижвания трябва да се екранират и в двата края.